MySQL 5.7 新备份工具mysqlpump 使用说明 - 运维小结

之前详细介绍了Mysqldump备份工具使用，下面说下MySQL5.7之后新添加的备份工具mysqlpump。mysqlpump是mysqldump的一个衍生，mysqldump备份功能这里就不多说了，现在看看mysqlpump到底有了哪些提升，详细可以查看官网文档。mysqlpump和mysqldump一样，属于逻辑备份，备份以SQL形式的文本保存。逻辑备份相对物理备份好处是不关心log的大小，直接备份数据即可。

Mysqlpump主要特点
-  并行备份数据库和数据库中的对象的，加快备份过程。
-  更好的控制数据库和数据库对象（表，存储过程，用户帐户）的备份。
-  备份用户账号作为帐户管理语句（CREATE USER，GRANT），而不是直接插入到MySQL的系统数据库。
-  备份出来直接生成压缩后的备份文件。
-  备份进度指示（估计值）。
-  重新加载（还原）备份文件，先建表后插入数据最后建立索引，减少了索引维护开销，加快了还原速度。
-  备份可以排除或则指定数据库。

Mysqlpump缺点
-  只能并行到表级别,如果表特别大,开多线程和单线程是一样的,并行度不如mydumper；
-  无法获取当前备份对应的binlog位置；
-  MySQL5.7.11之前的版本不要使用,并行导出和single-transaction是互斥的；

参数说明：Mysqlpump绝大部分参数使用和Mysqldump一致，下面顺便重温一下。注意对于mysqlpump 专有参数会用背景色       标记出来。

1) --add-drop-database:   在建立库之前先执行删库操作

DROP DATABASE IF EXISTS `...`;

2) --add-drop-table：在建表之前先执行删表操作

DROP TABLE IF EXISTS `...`.`...`;

3) --add-drop-user：在CREATE USER语句之前增加DROP USER。 注意：这个参数需要和--users一起使用，否者不生效。

DROP USER 'backup'@'172.16.60.%';

4) --add-locks：备份表时，使用LOCK TABLES和UNLOCK TABLES。注意：这个参数不支持并行备份，需要关闭并行备份功能：--default-parallelism=0

LOCK TABLES `...`.`...` WRITE;
...
UNLOCK TABLES;

5) --all-databases：备份所有库，即 -A。

6) --bind-address：指定通过哪个网络接口来连接Mysql服务器（一台服务器可能有多个IP），防止同一个网卡出去影响业务。

7) --complete-insert：dump出包含所有列的完整insert语句。

8) --compress： 压缩客户端和服务器传输的所有的数据，即 -C。

9) --compress-output：默认不压缩输出，目前可以使用的压缩算法有LZ4和ZLIB

[root@localhost ~]# mysqlpump --compress-output=LZ4 > dump.lz4
[root@localhost ~]# lz4_decompress dump.lz4 dump.txt

[root@localhost ~]# mysqlpump --compress-output=ZLIB > dump.zlib
[root@localhost ~]# zlib_decompress dump.zlib dump.txt

10) --databases：手动指定要备份的库，支持多个数据库，用空格分隔，即-B。

11) --default-character-set：指定备份的字符集。

12) --default-parallelism：指定并行线程数，默认是2，如果设置成0，表示不使用并行备份。注意：每个线程的备份步骤是：先create table但不建立二级索引（主键会在create table时候建立），再写入数据，最后建立二级索引。

13) --defer-table-indexes：延迟创建索引，直到所有数据都加载完之后，再创建索引，默认开启。若关闭则会和mysqldump一样：先创建一个表和所有索引，再导入数据，因为在加载还原数据的时候要维护二级索引的开销，导致效率比较低。关闭使用参数：--skip--defer-table-indexes。

14) --events：备份数据库的事件，默认开启，关闭使用--skip-events参数。

15) --exclude-databases：备份排除该参数指定的数据库，多个用逗号分隔。类似的还有--exclude-events、--exclude-routines、--exclude-tables、--exclude-triggers、--exclude-users

[root@localhost ~]# mysqlpump --exclude-databases=mysql,sys -p123456 --set-gtid-purged=off >/root/db.sql   #备份过滤mysql和sys数据库
[root@localhost ~]# mysqlpump --exclude-tables=rr,tt -p123456 --set-gtid-purged=off > /root/db.sql      #备份过滤所有数据库中rr、tt表
[root@localhost ~]# mysqlpump -B test --exclude-tables=tmp_ifulltext,tt -p123456 --set-gtid-purged=off >/root/db.sql   #备份过滤test库中的rr、tt表
...

注意：要是只备份数据库的账号，需要添加参数--users，并且需要过滤掉所有的数据库，如

#备份除dba和backup的所有账号。
[root@localhost ~]# mysqlpump --users --exclude-databases=sys,mysql,db1,db2 --exclude-users=dba,backup -p123456 --set-gtid-purged=off >/root/db.sql

16) --include-databases：指定备份数据库，多个用逗号分隔，类似的还有--include-events、--include-routines、--include-tables、--include-triggers、--include-users，大致方法使用同15。

17) --insert-ignore：备份用insert ignore语句代替insert语句。

18) --log-error-file：备份出现的warnings和erros信息输出到一个指定的文件。

19) --max-allowed-packet：备份时用于client/server直接通信的最大buffer包的大小。

20) --net-buffer-length：备份时用于client/server通信的初始buffer大小，当创建多行插入语句的时候，mysqlpump 创建行到N个字节长。

21) --no-create-db：备份不写CREATE DATABASE语句。要是备份多个库，需要使用参数-B，而使用-B的时候会出现create database语句，该参数可以屏蔽create database 语句。

22) --no-create-info：备份不写建表语句，即不备份表结构，只备份数据，即 -t。

23) --hex-blob： 备份binary字段的时候使用十六进制计数法，受影响的字段类型有BINARY、VARBINARY、BLOB、BIT。

24) --host ：备份指定的数据库地址，即 -h。

25) --parallel-schemas=[N:]db_list：指定并行备份的库，多个库用逗号分隔，如果指定了N，将使用N个线程的地队列，如果N不指定，将由 --default-parallelism才确认N的值，可以设置多个--parallel-schemas

#4个线程备份vs和aa，3个线程备份pt。通过show processlist 可以看到有7个线程。
[root@localhost ~]# mysqlpump --parallel-schemas=4:vs,aa --parallel-schemas=3:pt  -p123456 --set-gtid-purged=off > /root/db.sql  

#默认2个线程，即2个线程备份vs和abc，2个线程备份pt
[root@localhost ~]# mysqlpump --parallel-schemas=vs,abc --parallel-schemas=pt  -p123456 --set-gtid-purged=off > /root/db.sql  

#当然要是硬盘IO不允许的话，可以少开几个线程和数据库进行并行备份

26) --password：备份需要的密码。

27) --port ：备份数据库的端口。

28) --protocol={TCP|SOCKET|PIPE|MEMORY}：指定连接服务器的协议。

29) --replace：备份出来replace into语句。

30) --routines：备份出来包含存储过程和函数，默认开启，需要对 mysql.proc表有查看权限。生成的文件中会包含CREATE PROCEDURE 和 CREATE FUNCTION语句以用于恢复，关闭则需要用--skip-routines参数。

31) --triggers：备份出来包含触发器，默认开启，使用--skip-triggers来关闭。

31) --set-charset：备份文件里写SET NAMES default_character_set 到输出，此参默认开启。 -- skip-set-charset禁用此参数，不会在备份文件里面写出set names...

32) --single-transaction：该参数在事务隔离级别设置成Repeatable Read，并在dump之前发送start transaction 语句给服务端。这在使用innodb时很有用，因为在发出start transaction时，保证了在不阻塞任何应用下的一致性状态。对myisam和memory等非事务表，还是会改变状态的，当使用此参的时候要确保没有其他连接在使用ALTER TABLE、CREATE TABLE、DROP TABLE、RENAME TABLE、TRUNCATE TABLE等语句，否则会出现不正确的内容或则失败。--add-locks和此参互斥，在mysql5.7.11之前，--default-parallelism大于1的时候和此参也互斥，必须使用--default-parallelism=0。5.7.11之后解决了--single-transaction和--default-parallelism的互斥问题。

33) --skip-definer：忽略那些创建视图和存储过程用到的 DEFINER 和 SQL SECURITY 语句，恢复的时候，会使用默认值，否则会在还原的时候看到没有DEFINER定义时的账号而报错。

34) --skip-dump-rows：只备份表结构，不备份数据，即-d。注意：mysqldump支持--no-data，mysqlpump不支持--no-data

35) --socket：对于连接到localhost，Unix使用套接字文件，在Windows上是命名管道的名称使用，即 -S。

36) --ssl：--ssl参数将要被去除，用--ssl-mode取代。关于ssl相关的备份。

37) --tz-utc：备份时会在备份文件的最前几行添加SET TIME_ZONE='+00:00'。注意：如果还原的服务器不在同一个时区并且还原表中的列有timestamp字段，会导致还原出来的结果不一致。默认开启该参数，用 --skip-tz-utc来关闭参数。

38) --user：备份时候的用户名，即 -u。

39) --users：备份数据库用户，备份的形式是CREATE USER...，GRANT...，只备份数据库账号可以通过如下命令

#过滤掉所有数据库
[root@localhost ~]# mysqlpump --exclude-databases=% --users  -p123456 --set-gtid-purged=off >/root/db.sql

40) --watch-progress：定期显示进度的完成，包括总数表、行和其他对象。该参数默认开启，用--skip-watch-progress来关闭。

Mysqlpump的多线程架构图如下

-  mysqlpump是MySQL5.7的官方工具,用于取代mysqldump,其参数与mysqldump基本一样；
-  mysqlpump是多线程备份,但只能到表级别,单表备份还是单线程；
-  mysqldump备份时,有个默认队列（default）,队列下开N个线程去备份数据库/数据库中的表；
-  支持开多个队列(对应不同库/表),然后每个队列设置不同线程,进行备份；

Mysqlpump支持基于库和表的并行导出，Mysqlpump的并行导出功能的架构为：队列+线程，允许有多个队列（--parallel-schemas），每个队列下有多个线程（N），而一个队列可以绑定1个或者多个数据库（逗号分隔）。Mysqlpump的备份是基于表并行的，对于每张表的导出只能是单个线程的，这里会有个限制是如果某个数据库有一张表非常大，可能大部分的时间都是消耗在这个表的备份上面，并行备份的效果可能就不明显。这里可以利用Mydumper其是以chunk的方式批量导出，即Mydumper支持一张表多个线程以chunk的方式批量导出。但相对于Mysqldump有很大提升。

对比测试如下

mysqlpump压缩备份kevin数据库 三个并发线程备份，消耗时间：222s
[root@localhost ~]# mysqlpump -uroot -p123456 -h172.16.60.211 --single-transaction --default-character-set=utf8 --compress-output=LZ4 --default-parallelism=3 -B kevin > /data/db_backup/kevin_db.sql.lz4

mysqldump备份压缩kevin数据库 单个线程备份，消耗时间：900s，gzip的压缩率比LZ4的高
[root@localhost ~]# mysqldump -uroot -p123456 -h172.16.60.211 --default-character-set=utf8 -P3306 --skip-opt --add-drop-table --create-options  --quick --extended-insert --single-transaction -B kevin | gzip > /data/db_backup/kevin.sql.gz

mydumper备份kevin数据库 三个并发线程备份，消耗时间：300s，gzip的压缩率比LZ4的高
[root@localhost ~]# mydumper -u root -p123456  -h 172.16.60.211 -P 3306 -t 3 -c -l 3600 -s 10000000 -B kevin -o /data/db_backup/kevin/

mydumper备份kevin数据库，五个并发线程备份，并且开启对一张表多个线程以chunk的方式批量导出，-r。消耗时间：180s
[root@localhost ~]# mydumper -u root -p123456  -h 172.16.60.211 -P 3306 -t 5 -c -r 300000 -l 3600 -s 10000000 -B kevin -o /data/db_backup/kevin/

注意： 如果是开启了GTID功能的数据库，备份时还需要添加"--set-gtid-purged=off"参数，否则可能会报错！

从上面看出，mysqlpump的备份效率是最快的，mydumper次之，mysqldump最差。所以在IO允许的情况下，能用多线程就别用单线程备份。并且mysqlpump还支持多数据库的并行备份，而mydumper要么备份一个库，要么就备份所有库。可以看出，在mysql数据库备份方面，mysqlpump比mysqldump的测试结果要好。由于实际情况不同，测试给出的速度提升只是参考。到底开启多少个并行备份的线程，这个看磁盘IO的承受能力，若该服务器只进行备份任务，可以最大限制的来利用磁盘。

测试中发现mysqlpump和mysqldump对比:
- mysqldump默认是不会有建库命令， 但是默认会有drop table的命令;
- mysqlpump默认是有建库命令，但是不会有drop table的命令，所以mysqlpump恢复的时候不要直接< file.sql ;
- mysqldump恢复时会先创建表及其所有索引，然后再导入数据；mysqlpump恢复时会先创建表，然后再导入数据，最后建索引;
- mysqlpump可以指定多线程并发备份，默认是2个；备份时会有进度指示，虽然只是估计值，但不会再想mysqldump备份时那么枯燥，看不到过程.

注意：mysqlpump备份的几个重要参数

--default-parallelism   指定线程数,默认开2个线程进行并发备份
--parallel-schemas      指定哪些数据库进行并发备份
--set-gtid-purged=OFF   这个是5.7.18版本后加入的参数,

--set-gtid-purged=OFF这个参数很重要，如果备份命令里不加上，则备份可能会报错:
Warning: A partial dump from a server that has GTIDs will by default include the GTIDs of all transactions, even those that changed
suppressed parts of the database. If you don't want to restore GTIDs, pass --set-gtid-purged=OFF. To make a complete dump, pass
--all-databases --triggers --routines --events. 

备份演示如下

-   备份命令如下 

[root@localhost ~]# mysqlpump --single-transaction --set-gtid-purged=OFF --parallel-schemas=2:kevin --parallel-schemas=4:dbt3 -B kevin dbt3 -p123456 > /tmp/backup.sql
mysqlpump: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
Dump progress: 1/5 tables, 0/7559817 rows
Dump progress: 3/15 tables, 286750/12022332 rows
Dump progress: 3/15 tables, 686750/12022332 rows
Dump progress: 3/15 tables, 1042250/12022332 rows
...
Dump completed in 43732 milliseconds

接着另外打开一个终端会话，登录mysql看下情况
(root@172.16.0.10) [(none)]> show processlist;
+--------+------+------------------+------+---------+------+-------------------+------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Id     | User | Host             | db   | Command | Time | State             | Info                                                                                                 |
+--------+------+------------------+------+---------+------+-------------------+------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| 138199 | root | 172.16.60.50:39238 | NULL | Query   |    0 | starting          | show processlist                                                                                     |
| 138267 | root | 172.16.60.50:39776 | NULL | Sleep   |    2 |                   | NULL                                                                                                 |
| 138268 | root | 172.16.60.50:39778 | NULL | Query   |    2 | Sending to client | SELECT SQL_NO_CACHE `emp_no`,`dept_no`,`from_date`,`to_date`  FROM `kevin`.`dept_emp`            |
| 138269 | root | 172.16.60.50:39780 | NULL | Query   |    2 | Sending to client | SELECT SQL_NO_CACHE `emp_no`,`birth_date`,`first_name`,`last_name`,`gender`,`hire_date`  FROM `emplo |
| 138270 | root | 172.16.60.50:39782 | NULL | Query   |    2 | Sending to client | SELECT SQL_NO_CACHE `o_orderkey`,`o_custkey`,`o_orderstatus`,`o_totalprice`,`o_orderDATE`,`o_orderpr |
| 138271 | root | 172.16.60.50:39784 | NULL | Query   |    2 | Sending to client | SELECT SQL_NO_CACHE `p_partkey`,`p_name`,`p_mfgr`,`p_brand`,`p_type`,`p_size`,`p_container`,`p_retai |
| 138272 | root | 172.16.60.50:39786 | NULL | Query   |    2 | Sending data      | SELECT SQL_NO_CACHE `l_orderkey`,`l_partkey`,`l_suppkey`,`l_linenumber`,`l_quantity`,`l_extendedpric |
| 138273 | root | 172.16.60.50:39788 | NULL | Query   |    2 | Sending to client | SELECT SQL_NO_CACHE `c_custkey`,`c_name`,`c_address`,`c_nationkey`,`c_phone`,`c_acctbal`,`c_mktsegme |
| 138274 | root | 172.16.60.50:39790 | NULL | Sleep   |    2 |                   | NULL                                                                                                 |
| 138275 | root | 172.16.60.50:39792 | NULL | Sleep   |    1 |                   | NULL                                                                                                 |
+--------+------+------------------+------+---------+------+-------------------+------------------------------------------------------------------------------------------------------+
10 rows in set (0.00 sec)

可以看到138268和138269在备份kevin库,138270,138271,138272,138273在备份dbt3,这里没打印全。

-   备份过程如下:

终端会话1:
(root@localhost) [(none)]> truncate mysql.general_log;
Query OK, 0 rows affected (0.10 sec)

(root@localhost) [(none)]> set global log_output = 'table';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

(root@localhost) [(none)]> set global general_log = 1;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

终端会话2:
[root@VM_0_5_centos ~]# mysqlpump --single-transaction kevin --set-gtid-purged=OFF -p123456> /tmp/backup.sql
Dump completed in 592 milliseconds

(root@localhost) [(none)]> select thread_id,left(argument, 64) from mysql.general_log order by event_time;
................
................
+-----------+------------------------------------------------------------------+
|         7 | root@localhost on  using Socket                                  |
|         7 | FLUSH TABLES WITH READ LOCK                                      |
|         7 | SHOW WARNINGS                                                    |
|         7 | SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ          |
|         7 | SHOW WARNINGS                                                    |
|         7 | START TRANSACTION WITH CONSISTENT SNAPSHOT                       |
|         7 | SHOW WARNINGS                                                    |
|         8 | root@localhost on  using Socket                                  |
|         8 | SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ          |
|         8 | SHOW WARNINGS                                                    |
|         8 | START TRANSACTION WITH CONSISTENT SNAPSHOT                       |
|         8 | SHOW WARNINGS                                                    |
|         9 | root@localhost on  using Socket                                  |
|         9 | SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ          |
|         9 | SHOW WARNINGS                                                    |
|         9 | START TRANSACTION WITH CONSISTENT SNAPSHOT                       |
|         9 | SHOW WARNINGS                                                    |
|         7 | UNLOCK TABLES                                                    |
|         7 | SHOW WARNINGS                                                    |
|         9 | SET SQL_QUOTE_SHOW_CREATE= 1                                     |
|         9 | SHOW WARNINGS                                                    |
|         9 | SET TIME_ZONE='+00:00'                                           |
|         8 | SET SQL_QUOTE_SHOW_CREATE= 1                                     |
|         8 | SHOW WARNINGS                                                    |
|         8 | SET TIME_ZONE='+00:00'                                           |
|         3 | set global general_log = 0                                       |
+-----------+------------------------------------------------------------------+

根据上面信息，可以看出：
-  线程7 进行 FLUSH TABLES WITH READ LOCK 。对表加一个读锁
-  线程7、8、9分别开启一个事务（RR隔离级别）去备份数据,由于之前锁表了,所以这三个线程备份出的数据是具有一致性的
-  线程7 解锁 UNLOCK TABLE
-  整个过程都没有获取二进制位置点

-   compress-output
mysqlpump支持压缩输出,支持LZ4和ZLIB（ZLIB压缩比相对较高,但是速度较慢）

[root@localhost tmp]# mysqlpump --single-transaction --compress-output=lz4 kevin --set-gtid-purged=OFF -p123456 > /tmp/backup_kevin.sql
Dump completed in 511 milliseconds

-   备份恢复

未压缩的备份

mysql < source /tmp/backup.sql;

压缩过的备份

先解压
[root@localhost ~]# lz4_decompress /tmp/backup_kevin.sql /tmp/kevin.sql

再导入
mysql < source /tmp/kevin.sql;

可以看出来,这个导入是单线程。mysqlpump备份的数据恢复时会先插入数据, 再建索引, 而mysqldump备份的数据恢复是在建立表的时候就把索引加上了, 所以前者备份的数据恢复时速度要快一点！

总体来说mysqlpump还是很好用的，尤其是多数据库表的备份。不过如果有一张表格外大，那么备份的大部分时间还是要消耗在这张表上，因为mysqlpump的备份是基于表并行的，对于每张表的导出只能是单个线程的。另外注意mysqlpump备份时并发线程的数量还是要看自身服务器的IO负载能力，并不是说一味的增加并发线程数量就可以加快速度。mysqldump和mysqlpump的使用方法绝大部分一致，mysqlpump新的参数文章上已经标明，到底用那种工具备份数据库这个要在具体的环境下才能做出选择，有些时候可能用物理备份更好（xtrabackup），总之根据需要进行测试，最后再决定使用哪种备份工具进行备份。